李俊杰，李玲，黃沛玲

華僑大學化工學院，廈門 361021

乙草胺(ACT)是一種氯乙酰胺除草劑，能夠在雜草出苗前或出苗后施用，能被根和葉子吸收，可抑制光合作用的電子傳遞，是我國最廣泛使用的除草劑之一[1]。ACT施用后會通過灌溉侵蝕或雨水和地表徑流沖刷進入水生環(huán)境中造成污染。在中國廣西的甘蔗種植區(qū)，ACT在33.3%的測試水樣中檢出。ACT在中國東北地區(qū)的水產品中也有檢出[2]。在美國，春秋季的地表水和飲用水中均能檢出ACT，它是美國的中西部流域潛在生態(tài)風險的主要貢獻者之一[3]。

當ACT進入到環(huán)境中時，會對非靶標生物產生一定的毒性效應。Xie等[4]的研究表明，ACT容易積聚在銅綠微囊藻中，會對藻類造成氧化損傷并且導致其釋放藻毒素。李薪芳等[5]的研究表明，高濃度的ACT會對銅綠微囊藻造成氧化損傷并抑制其生長。吳曉霞等[6]研究發(fā)現(xiàn)，ACT對大型水生植物(浮萍和金魚藻)的生長發(fā)育和生理生化指標具有顯著影響。王秀紅等[7]的研究表明，ACT高濃度時會抑制藻類蛋白質的合成和α-淀粉酶的活性從而導致其死亡。此外，接觸ACT也可以致魚類中甲狀腺激素相關基因的組織特異性替代表達，導致基因變異[8]。Xu等[9]的研究表明，ACT會影響斑馬魚胚胎發(fā)育且破壞甲狀腺功能。有研究表明，長期接觸ACT會誘發(fā)大鼠肝臟和腎臟損害，導致抗氧化系統(tǒng)功能障礙，并影響脂肪酸的合成[10]。美國環(huán)境保護局將ACT列為B-2致癌物[11]；ACT的廣泛存在已經對生態(tài)環(huán)境造成了巨大威脅。本文研究了在不同濃度ACT的脅迫下，水華微囊藻在染毒期間，葉綠素熒光參數(shù)、藻蛋白、藻膽蛋白和藻細胞結構受到的影響，綜合評價ACT對浮游植物光合作用的潛在影響。此結果可為ACT環(huán)境風險評估及農藥的合理利用提供依據(jù)。

1 材料與方法(Materials and methods)

1.1 試劑和儀器

供試藥劑：乙草胺(2-乙基-6甲基-N-乙氧基甲基-α-氯代乙酰替苯胺)原藥由浙江大有化工有限公司提供，純度>90%。

儀器：浮游植物分類熒光儀(Phyto-PAM，Walz公司，德國)，透射電子顯微鏡(H-7650，日立公司，日本)，切片機(UC7，Leica公司，奧地利)，酶標儀(SP-Max 2300A，上海閃譜生物科技有限公司，中國)，人工氣候箱(PYX-250Q-B，韶關科力儀器有限公司，中國)。

1.2 實驗材料

藍藻水華微囊藻(Microcystisflos-aquae)(FACHB-1028)由中國科學院水生生物研究所淡水藻種庫提供。水華微囊藻采用BG11培養(yǎng)基培養(yǎng)。置于人工氣候箱中，培養(yǎng)條件為：溫度25 ℃，濕度60%，光暗比12 h∶12 h，光強為3 700 lx左右，靜置培養(yǎng)，每天定時人工搖動3次。

1.3 實驗方法

1.3.1 葉綠素相關熒光的測定

在水華微囊藻進入生長對數(shù)期(1×106～3×106cell·mL-1)后進行染毒，置于250 mL三角錐形瓶中培養(yǎng)。設置乙草胺對水華微囊藻藻液的染毒濃度分別為0、0.01、0.1、1、10和50 mg·L-1。每組濃度設置3個平行，染毒9 d。

試驗使用浮游植物分類熒光儀(Phyto-PAM，Walz公司，德國)測定水華微囊藻藻細胞的葉綠素a含量(Chla)、光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)的最大光合效率(Fv/Fm)、PSⅡ的實際光合效率(Y(Ⅱ))、快速光響應曲線(電子傳遞速率(rETR)、光合有效輻射(PAR))、光能利用率(α)、最大潛在相對電子傳遞速率(ETRmax)、半飽和光強(Ik)等葉綠素熒光參數(shù)。Chla每天測一次，其余參數(shù)隔天測一次。計算公式如下：

Fv/Fm=(Fm-F0)/Fm

(1)

Y(Ⅱ)=(Fm’-F)/Fm’

(2)

rETR=PAR×Y(Ⅱ)×0.84×0.5

(3)

Ik=ETRmax/α

(4)

式中：F0表示初始熒光，F(xiàn)v表示可變熒光，F(xiàn)m表示最大熒光，F(xiàn)m’表示光適應最大熒光，F(xiàn)表示實際熒光產量。

1.3.2 藻蛋白和藻膽蛋白的測定

蛋白的提?。涸O置乙草胺染毒濃度為0、1、10和50 mg·L-1，在染毒3、6和9 d時，取一定量的藻液在4 ℃條件下冷凍離心10 min，轉速為10 000 r·min-1，去除上清液，藻細胞重懸浮于磷酸鹽緩沖液(PBS)(0.05 mol·L-1，pH 7.8)中，冰浴破碎后，再在4 ℃條件下冷凍離心10 min，轉速為12 000 r·min-1，取上清液用PBS定容，-80 ℃低溫保存。

藻蛋白的測定：采用Bradford法[12]。將標準蛋白質溶液和蛋白提取液加入考馬斯亮藍(G250)溶液，在595 nm處測定吸光度。

藻膽蛋白的測定：在620 nm(A620)、650 nm(A650)和565 nm(A565)處測定吸光度，計算公式如下[13]：

藻藍蛋白(PC)=(A620-0.7A650)/7.38

(5)

別藻藍蛋白(APC)=(A650-0.19A620)/5.65

(6)

藻紅蛋白(PE)=(A565-2.8PC-1.34APC)/12.7

(7)

1.3.3 藻細胞超微結構觀察

設置乙草胺染毒濃度為0 mg·L-1和10 mg·L-1，在染毒4 d時，取一定量的藻液離心，去上清，藻細胞加入2.5%的戊二醛，在4 ℃下固定4 h，用PBS洗3次，每次15 min。再加入1%四氧化鋨固定1 h，用乙醇的水溶液按30%、50%和70%的濃度梯度對樣品進行脫水，每次15 min，之后在90%乙醇、90%乙醇∶丙酮(V∶V=1∶1)和90%丙酮中脫水各15 min，100%丙酮脫水2次，每次15 min。使用丙酮、Spurr樹脂包埋劑浸透與包埋，70 ℃加溫聚合24 h。用Leica UC7超薄切片機切成厚度100 nm的切片，醋酸雙氧鈾和枸櫞酸鉛染色，超純水漂洗。最后在透射電子顯微鏡(TEM)中觀察。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0軟件的單因素分析及Duncan檢驗進行顯著性差異分析，P<0.05表示有顯著性差異。所得數(shù)據(jù)利用Origin 8.5作圖。

2 結果(Results)

2.1 Chl a含量的變化

由圖1可知，隨著染毒時間的增加，同一濃度組的Chla含量呈現(xiàn)上升趨勢，但都低于對照組；在前6天，各濃度組與對照組均無顯著性差異(P>0.05)，從第7天起，除了0.01 mg·L-1濃度組以外，其余濃度組均顯著低于對照組(P<0.05)；到第9天時，0.1、1、10和50 mg·L-1濃度組中水華微囊藻Chla含量分別為對照組的91%、88%、86%和78%。

圖1 不同濃度乙草胺(ACT)對水華微囊藻葉綠素a(Chl a)含量的影響注：*代表與對照組比較具有顯著性差異，P<0.05；下同。Fig. 1 Effects of different concentrations of acetochlor (ACT) on chlorophyll a (Chl a) content of Microcystis flos-aquaeNote: *represents significant difference compared with the control group, P<0.05; the same below.

2.2 Fv/Fm的變化

如圖2所示，在前3天，各濃度組Fv/Fm都呈現(xiàn)增大的趨勢，但是50 mg·L-1濃度組的Fv/Fm低于對照組；從第3天起，50 mg·L-1濃度組的Fv/Fm呈現(xiàn)下降趨勢，時間越長，F(xiàn)v/Fm越小，顯著低于對照組(P<0.05)；而10 mg·L-1濃度組從第5天起也開始顯著低于對照組(P<0.05)。第9天，10 mg·L-1和50 mg·L-1濃度組的Fv/Fm值分別為對照組的82%和27%。而其余濃度組在染毒期間與對照組無顯著性差異(P>0.05)。

圖2 不同濃度ACT對水華微囊藻最大光合效率(Fv/Fm)的影響Fig. 2 Effects of different concentrations of ACT on the maximum photosynthetic efficiency (Fv/Fm) of Microcystis flos-aquae

2.3 Y(Ⅱ)值的變化

如圖3所示，在前3天，所有濃度組Y(Ⅱ)值均呈現(xiàn)上升趨勢，但是50 mg·L-1濃度組的Y(Ⅱ)值增長速率低于對照組，從第3天起，50 mg·L-1濃度組的Y(Ⅱ)值呈現(xiàn)下降趨勢，時間越長，Y(Ⅱ)值越小，顯著低于對照組(P<0.05)；而10 mg·L-1濃度組從第5天起也開始顯著低于對照組(P<0.05)。第9天，10 mg·L-1和50 mg·L-1濃度組的Y(Ⅱ)值分別為對照組的82%和25%。而0.01、0.1和1 mg·L-1濃度組在染毒期間與對照組無顯著性差異(P>0.05)。

圖3 不同濃度ACT對水華微囊藻PSⅡ的實際光合效率(Y(Ⅱ))的影響Fig. 3 Effects of different concentrations of ACT on the actual photosynthetic efficiency of PSⅡ(Y(Ⅱ)) of Microcystis flos-aquae

2.4 快速光響應曲線的變化

如圖4所示，在第1天時，各濃度組的快速光響應曲線與對照組并無顯著性差異(P>0.05)；在第3天時，隨著PAR的增大，50 mg·L-1濃度組的rETR開始顯著低于對照組(P<0.05)；在第5天時，隨著PAR的增大，10 mg·L-1濃度組的rETR也開始低于對照組；從第7天起，隨著PAR的增大，10 mg·L-1和50 mg·L-1濃度組rETR均顯著低于對照組(P<0.05)，而其余濃度組的rETR均與對照組無顯著性差異(P>0.05)。

圖4 不同濃度ACT對水華微囊藻快速光響應曲線的影響注：PAR表示光合有效輻射，rETR表示電子傳遞速率。Fig. 4 Effects of different concentrations of ACT on rapid light curves of Microcystis flos-aquaeNote: PAR is photosynthetically active radiation and rETR is electron transport rate.

2.5 α值、ETRmax值和Ik值的變化

ACT對水華微囊藻α值的影響如圖5所示，隨著染毒時間的增加，0.01、0.1和1 mg·L-1濃度組的α值與對照組的變化趨勢一致，呈先上升后趨于相對平穩(wěn)；而10 mg·L-1和50 mg·L-1濃度組則呈先上升后降低，且從第5天起，α值顯著低于對照組(P<0.05)。到第9天時，10 mg·L-1和50 mg·L-1濃度組的α值分別為對照組的85%和25%。

圖5 不同濃度ACT對水華微囊藻光響應曲線的初始斜率(α)值的影響Fig. 5 Effects of different concentrations of ACT on the initial slope of rapid light curve (α) value of Microcystis flos-aquae

ACT對水華微囊藻ETRmax值的影響如圖6所示，隨著染毒時間的增加，0.01、0.1和1 mg·L-1濃度組的ETRmax值保持相對穩(wěn)定的上升趨勢；而10 mg·L-1和50 mg·L-1濃度組則隨著染毒時間的增加，呈先增后減的趨勢，從第7天起顯著低于對照組(P<0.05)。到第9天時，10 mg·L-1和50 mg·L-1濃度組的ETRmax值分別為對照組的78%和22%。

圖6 不同濃度ACT對水華微囊藻最大潛在相對電子傳遞速率(ETRmax)值的影響Fig. 6 Effects of different concentrations of ACT on maximum potential relative electron transfer rate (ETRmax) value of Microcystis flos-aquae

ACT對水華微囊藻Ik值的影響如圖7所示，所有濃度組的Ik值隨著染毒時間的增加而增大。從第7天起，10 mg·L-1和50 mg·L-1濃度組顯著低于對照組(P<0.05)。到第9天時，10 mg·L-1和50 mg·L-1濃度組的Ik值分別為對照組的108%和120%。

圖7 不同濃度ACT對水華微囊藻半飽和光強(Ik)值的影響Fig. 7 Effects of different concentrations of ACT on the semi-saturated light intensity (Ik) value of Microcystis flos-aquae

2.6 藻蛋白和藻膽蛋白的變化

ACT對水華微囊藻藻蛋白的影響如圖8(a)所示，藻蛋白相對含量隨著ACT濃度的增加呈下降的趨勢，從染毒第6天起，50 mg·L-1濃度組的藻蛋白相對含量開始顯著低于對照組(P<0.05)；在第9天，50 mg·L-1濃度組的藻蛋白相對含量為59.29%±6.54%，且顯著低于第3天和第6天時該濃度組的藻蛋白相對含量(P<0.05)；而其余濃度組與對照組之間未見顯著性差異(P>0.05)。

ACT對水華微囊藻藻藍蛋白的影響如圖8(b)所示，藻藍蛋白相對含量隨著ACT濃度的增加呈下降的趨勢，在染毒第9天，10 mg·L-1和50 mg·L-1濃度組的藻藍蛋白相對含量顯著低于對照組(P<0.05)，相對含量分別為82.24%±11.06%和64.61%±2.61%，且50 mg·L-1濃度組的藻藍蛋白相對含量與其余濃度組存在顯著性差異(P<0.05)。

ACT對水華微囊藻別藻藍蛋白的影響如圖8(c)所示，別藻藍蛋白相對含量隨著ACT濃度的增加呈下降的趨勢。其中，1、10和50 mg·L-1濃度組的別藻藍蛋白相對含量從第3天起就顯著低于對照組(P<0.05)；且隨著染毒時間的增加，10 mg·L-1和50 mg·L-1濃度組的別藻藍蛋白相對含量在第9天時顯著低于第3天和第6天(P<0.05)，其相對含量分別為77.48%±2.23%和57.61%±3.30%。

圖8 不同濃度ACT對水華微囊藻藻蛋白和藻膽蛋白的影響注：不同小寫字母(a、b和c)表示相同暴露時間的不同濃度組之間存在顯著差異(P<0.05)；不同大寫字母(A和B)表示相同濃度組不同暴露時間之間存在顯著差異(P<0.05)；大寫字母的下標1、2和3分別表示1 mg·L-1、10 mg·L-1和50 mg·L-1濃度組。Fig. 8 Effects of different concentrations of ACT on protein and phycobiliprotein of Microcystis flos-aquaeNote: Different lowercase letters (a, b and c) indicate significant differences (P<0.05) between different concentrations at the same exposure time; different capital letters (A and B) indicate significant differences (P<0.05) between different exposure time groups with the same concentration; the subscripts 1, 2 and 3 of capital letters respectively represent concentration groups of 1 mg·L-1, 10 mg·L-1 and 50 mg·L-1.

ACT對水華微囊藻藻紅蛋白的影響如圖8(d)所示，藻紅蛋白相對含量隨著ACT濃度的增加呈下降的趨勢，從第3天起，10 mg·L-1和50 mg·L-1濃度組的藻紅蛋白相對含量均顯著低于對照組(P<0.05)；在第9天時，10 mg·L-1和50 mg·L-1濃度組的藻紅蛋白相對含量分別為85.18%±7.59%和76.51%±7.35%。

2.7 超微結構觀察

通過透射電子顯微鏡觀察到ACT染毒前后水華微囊藻細胞的超微結構，如圖9所示。圖9Ⅰ為對照組經過96 h后的水華微囊藻細胞結構。細胞周圍有一層黏液，核區(qū)、類囊體、藻青素小粒和氣泡清晰可見(圖9Ⅰ(a))，類囊體之間存在少量糖原(圖9Ⅰ(b))；圖9Ⅰ(c)和圖9Ⅰ(d)中展示的是處于細胞分裂的細胞，箭頭指示的細胞壁層含有脂質顆粒，多β羥基丁酸和多面體也清晰可見。圖9Ⅱ為水華微囊藻暴露在10 mg·L-1ACT 96 h后的藻細胞結構。細胞整體變形，質壁分離明顯(圖9Ⅱ(a))，細胞壁被破壞，細胞質紊亂，類囊體數(shù)量減少，且大多與細胞壁垂直(圖9Ⅱ(b))，細胞分裂不對稱，氣泡、藻青素小粒數(shù)量減少，多β羥基丁酸和脂質顆粒增多(圖9Ⅱ(c)和Ⅱ(d))。

圖9 接種96 h后水華微囊藻超微結構的變化注：Ⅰ 對照組，Ⅱ 10 mg·L-1 ACT組；超微結構包含類囊體(T)、黏液(M)、核區(qū)(N)、藻青素小粒(CG)、多面體(PB)、多β羥基丁酸(PBH)、脂質顆粒(L)、糖原(G)、氣泡(GV)、細胞壁(CW)和細胞膜(CM)。Fig. 9 Ultrastructure of Microcystis flos-aquae cell in sample (96 h after inoculation)Note: Ⅰ control, Ⅱ 10 mg·L-1 ACT group; ultrastructure includes thylakoids (T), mucilage (M), nucleoplasmic area (N), cyanophycin granules (CG), polyhedral body (PB), hydroxybutyrate (PBH), lipid (L), glycogens (G), gas vesicle (GV), cell wall (CW) and cell membrane (CM).

3 討論(Discussion)

Chla是植物進行光合作用的主要色素，其含量反映光合作用的狀況，也是衡量植物生長狀況的重要指標之一[14]。本研究中，隨著ACT濃度的增加，水華微囊藻的Chla含量逐漸降低，這可能是因為ACT對水華微囊藻光合色素的合成有抑制作用，從而導致Chla含量的下降。以上結果與很多已有研究結果相似，例如，Wang等[15]的研究表明，三角褐指藻的Chla含量會隨著對氯苯胺濃度的增加而減少，因為對氯苯胺降低了三角褐指藻光和色素合成酶的活性，導致光和色素合成受到抑制；Smythers等[16]的研究表明，除草劑拿捕凈暴露會導致小球藻的Chla含量降低。

Fv/Fm是表征PSⅡ中藻類細胞損傷的快速指標，當藻類遭受非生物脅迫時，就會顯著降低[17-18]。本研究中，水華微囊藻的Fv/Fm隨著ACT濃度的增加而減少，表明最大量子產量減少，最大光能轉化效率受到抑制，這可能是因為在高濃度ACT的脅迫下，水華微囊藻的光合作用過程受到破壞，光合電子傳遞過程中斷，藻體利用光能轉化為化學能的能力降低[19]。élise等[20]的研究也表明，草甘膦會造成藍藻和綠藻的Fv/Fm降低。Khanama等[21]的研究表明，高濃度敵草隆會造成藻類光合性能降低。劉偉杰等[22]的研究表明，羊角月牙藻的Fv/Fm隨著壬基酚的濃度增加而下降，這證明壬基酚能降低羊角月牙藻的光合性能且抑制羊角月牙藻的生長。PSⅡ的Y(Ⅱ)反映了PSⅡ的實際光能轉換效率和實際量子產量[23]。水華微囊藻Y(Ⅱ)隨著ACT濃度的增加而減少，這表明，ACT暴露會導致水華微囊藻PSⅡ的實際量子產量減少，實際光能轉化效率降低，從而影響光合作用。Zhao等[24]的研究報道了4種除草劑(莠去津、敵草隆、敵稗和滅草松)導致3種藻(小球藻、銅綠微囊藻和斜生柵藻)光合作用的最大光合效率和實際光合效率降低。王壽兵等[25]的研究表明，高濃度Cu2+暴露會導致銅綠微囊藻PSⅡ的實際光能轉換效率下降，說明銅綠微囊藻的光化學性能受到抑制。

快速光響應曲線可以反映不同試驗條件下浮游生物光合活性的相對變化[26]。rETR反映了相對電子傳遞速率，PAR為有效光輻射強度。在10 mg·L-1和50 mg·L-1ACT濃度組中，隨著PAR的增加，rETR增加速率低于對照組，表明藻類的光合作用受到抑制，可能是因為高濃度的ACT破壞了光合作用的電子傳遞過程，使得光合作用受阻，凈光合作用能力降低，從而影響藻類生長。Wu等[27]的研究表明，高濃度微塑料會阻礙藻類光合作用中的電子傳遞，導致光響應曲線的變化。王俊英[28]用水胺硫磷(ICP)對水華微囊藻進行對映體選擇性研究時發(fā)現(xiàn)(+)-ICP降低了藻類的光合活性，原因是(+)-ICP阻礙了PSⅡ中電子的傳遞。Sandra等[29]的研究表明，當藻類受到脅迫時，光響應曲線會顯著降低，光合作用受到抑制。

α值反映了藻細胞對光能的利用效率，能直觀反映藻類捕光色素對光能的吸收能力[30]。ETRmax值可反映一定光強下單位藻細胞內光合作用速率的快慢[31]。Ik表示浮游植物保持捕獲光能和處理光能的最佳平衡點[32]，是浮游植物光適應能力的指標，能反映對強光耐性的大小。本研究結果表明，0.01、0.1和1 mg·L-1ACT濃度組中，水華微囊藻的α值和ETRmax值呈上升趨勢，其中，部分α值和ETRmax值與空白組呈現(xiàn)顯著性差異?？赡苁且驗樵诘蜐舛鹊腁CT脅迫下，水華微囊藻通過增強捕光能力和電子傳遞能力來維持光合能力，從而避免機體受損；而在10 mg·L-1和50 mg·L-1ACT濃度組中，α值和ETRmax值的顯著降低可能是因為水華微囊藻在高濃度ACT脅迫下，捕光能力和電子傳遞能力減弱，導致藻類機體受到損傷。所有ACT濃度組中，水華微囊藻的Ik值呈上升趨勢且與對照組有顯著性差異，可能是因為當ACT濃度增大時，水華微囊藻的生長受到脅迫，而耐受能力增強。已有研究表明，在除草劑的作用下，藻類的光合作用能力下降。例如，異丙隆會抑制斜生柵藻和衣藻PSⅡ的活性[33-34]。Deblois等[35]的研究表明，阿特拉津會影響藻類的電子輸運、初級生產和光調節(jié)過程。Ni等[36]的研究表明，藻類的α值和ETRmax值會隨著除草劑硝磺草酮濃度的增加而降低，表明藻類的光合能力受到抑制。

藻蛋白和藻膽蛋白都隨著ACT濃度的增加呈下降趨勢。蛋白含量的降低說明有毒物質能夠抑制藍藻蛋白質的合成[37]。Chia等[38]的研究表明，類毒素會抑制銅綠微囊藻蛋白質的合成。藻膽蛋白包含藻藍蛋白、別藻藍蛋白和藻紅蛋白，它們能附著在類囊體上，其作用是將光能傳遞給Chla，從而進行光合作用[39]。ACT染毒后蛋白質含量的降低可能與光合作用速率降低有關，因為當光合作用受到抑制會導致用于蛋白合成的碳骨架的缺乏[40]。本研究結果表明，ACT對藻膽蛋白的抑制作用順序為別藻藍蛋白>藻藍蛋白>藻紅蛋白。樓春[41]的研究表明，酰胺類農藥對銅綠微囊藻藻膽蛋白的抑制作用也表現(xiàn)為同樣的順序。林必桂等[42]的研究表明，賴氨酸對銅綠微囊藻藻膽蛋白各組分有不同的抑制作用，使微囊藻的光合作用系統(tǒng)受到破壞。因此，推測ACT會抑制水華微囊藻蛋白質的合成，使蛋白質含量減少，導致水華微囊藻對光能的捕獲能力降低，造成光合作用受到抑制，致使藻類營養(yǎng)供給不足，這又進一步使得蛋白質的合成受到抑制。

本研究中藻細胞的超微結構觀察結果表明，對照組的類囊體是封閉的圓盤，圍繞核仁區(qū)域并與之平行，而ACT暴露后，類囊體減少并且排列發(fā)生變化，與細胞壁垂直，這可能是一種保護細胞免受超氧陰離子攻擊的機制[43]，類囊體中存在捕光色素，當類囊體受到損傷時，藻類生長和光合作用也會受到抑制。氣泡為水生原核生物提供浮力，氣泡壁是由蛋白質形成的，ACT染毒后藻細胞氣泡減少可能是由于蛋白質的合成受到抑制且氣泡壁被破壞[44]。染毒后細胞內也會出現(xiàn)較多的脂質顆粒，這可能也是藻細胞在受到脅迫時自身的解毒機制[45]。藻青素小粒是一種氮儲存物，染毒后數(shù)量減少，可能是因為藻細胞在脅迫條件下的生長和分裂過程消耗了細胞內部的氮供應[46]。糖原是藍藻光合作用的產物，主要存在于光合片層之間，ACT染毒后的水華微囊藻中的糖原減少，這可能是因為負責降解這種多糖的酶過度產生，或者是參與糖原生產和儲存的酶數(shù)量減少[47]。

綜上所述，在低濃度(0.1 mg·L-1和1 mg·L-1)ACT的脅迫下，水華微囊藻Chla含量雖然有所下降，但其能夠通過增強捕光能力和電子傳遞能力使其光合作用不受影響；在高濃度(10 mg·L-1和50 mg·L-1)ACT的脅迫下，水華微囊藻Chla含量、捕光能力、光能轉化效率和相對電子傳遞速率均下降，從而導致藻體光合作用能力下降。此外，ACT的脅迫會導致藻蛋白和藻膽蛋白含量下降，且別藻藍蛋白最為敏感，蛋白含量的下降會影響光能的傳遞。與此同時，ACT對藻細胞內部類囊體造成的損傷也會導致捕光色素含量降低，這也是導致光合作用能力下降的重要因素。綜合本研究中各項指標測量結果可知，Chla含量對ACT的脅迫最為敏感，但要整體評估藻體光合能力，還需結合藻體葉綠素熒光參數(shù)及相關蛋白含量等參數(shù)。